Vermoeidheid bij hardlopen: de rol van het centrale zenuwstelsel

Weerstand tegen vermoeidheid is sterk bepalend voor het prestatievermogen. Traditioneel wordt vermoeidheid bij inspanning verklaart vanuit toenemende lactaatconcentratie, het opraken van de energiedepots in de spieren en de toenemende lichaamstemperatuur. Daarnaast lekt er ook gaande de inspanning calcium uit de spiercel wat ervoor zorgt dat de contractiekracht afneemt. Deze factoren spelen zeker een rol bij het ontstaan van vermoeidheid en de afname in het prestatievermogen. Vanuit deze verklaring wordt de spiercel als oorzaak van de optredende vermoeidheid gezien.

Het is echter de vraag of deze traditionele verklaring klopt. Als deze verklaring klopt, dan zou de snelheid gaande bijvoorbeeld een 10 kilometerwedstrijd moeten afnemen. Toen Haille Gebrselassie in 2002 het wereldrecord op de 10 kilometer verbeterde was de laatste kilometer de snelste kilometer. Ook in andere onderzoeken is aangetoond dat bij intensieve intervaltraining en wedstrijden bij regelmaat het slot het snelste is. Vermoeidheid wordt dus door een ander mechanisme veroorzaakt.

Verschillende onderzoeken hebben aangetoond dat vermoeidheid en afnemend prestatievermogen vooral veroorzaakt wordt door de centrale zenuwstelsel. Dit bleek ook bij een onderzoek van sportwetenschapper Tucker. Tucker testte een atleet op een 10 kilometerwedstrijd bij verschillende omstandigheden. Er werd getest op hoogte, -op hoogte is er een lagere zuurstofdruk- en daarnaast in een warm klimaat. Onder beide omstandigheden was het aanvangstempo direct al lager dan op zeeniveau. Bij aanvang is er echter nog nauwelijks sprake van lactaataccumulatie en stijging van de lichaamstemperatuur. Deze bevindingen kunnen dus niet verklaard worden vanuit ‘fysiologische vermoeidheid’.

In een ander onderzoek werd geconstateerd dat toplopers in staat zijn om op een hoger percentage van de VO2max te kunnen blijven presteren. Goed getrainde atleten lopen bij een 10-km wedstrijd rond de 90-92% van de VO2max, topatleten lopen rond de 94-95% van de VO2max. De conclusie in dit onderzoek was dat topatleten beschikken over een hogere inspanningstolerantie van het centraal zenuwstelsel.

Het centraal zenuwstelsel, waaronder de neurale gouverneur, is in staat om te anticiperen op de verwachtte inspanning. Dit verschijnsel wordt anticiperende regulatie genoemd. Bij dit proces maakt het centraal zenuwstelsel een afweging aangaande de verwachtte inspanning. Daarbij wordt er rekening gehouden met de omstandigheden zoals de hoogte en de omgevingstemperatuur. Afhankelijk van de uiteindelijke afweging wordt de neuromusculaire aansturing extra gestimuleerd of juist minder gestimuleerd. Dit proces wordt vanuit de huidige wetenschap gezien als meest bepalende factor in het prestatievermogen. Het centraal zenuwstelsel bewaakt op deze manier een te grote verstoring van de homeostase en daarnaast het voorkomen van fysiek letsel.

Trainen van het centraal zenuwstelsel

Kan het centraal zenuwstelsel getraind worden om harder te kunnen lopen? Het antwoord daarop is ja. Zie ook: Weerstand tegen vermoeidheid tijdens hardlopen. Om de inspanningstolerantie van het centraal zenuwstelsel te vergroten zal er met regelmaat hoog intensief getraind moeten worden. Hierbij valt te denken aan trainingsvormen als kort hoog intensieve intervaltrainingen, plyometrie en hoog intensieve specifieke oefeningen als skippings. Deze trainingsvormen doen een groot beroep op de neuromusculaire aansturing en activiteit. De rekrutering van motor-units en spiercellen wordt hiermee vergroot en verbetert. Daardoor kan een atleet gedurende een langere periode een hoge snelheid vasthouden.

Conclusie

Uit diverse onderzoeken is gebleken dat het centraal zenuwstelsel een zeer belangrijke factor is bij weerstand tegen vermoeidheid. Het centraal zenuwstelsel kan via anticiperende regulatie het prestatievermogen bevorderen of verminderen. In dit proces worden factoren meegewogen als omgevingstemperatuur, zuurstofdruk en duur van de inspanning. Het centraal zenuwstelsel is hierdoor sterk bepalend in het prestatievermogen. Trainingsvormen met zeer hoge intensiteit zorgen ervoor dat de inspanningstolerantie van het centraal zenuwstelsel toeneemt. Deze bevindingen pleiten tevens om de lange rustige duurloop minder belangrijk te maken.

Heb jij ook een passie voor hardlopen dan is de cursus De Running Fysiotherapeut echt iets voor jou.